2型高血糖（T2D）也是种由很多显性基因和生态环境危险源产生的大面积的存在的基础基础分解基础分泌转化性疫情。可以使肠胃细菌制品群与快穿之女主之前的完美做用在饮食疗法文化引导的T2D发作制度化中起着关键所在做用。高脂饮食疗法文化（HFD）会致使可以使肠胃细菌制品群的意义失常，毁坏肠-肝轴的准稳态，并能够细菌制品基础基础分解基础分泌转化物危害脾脏等的基础基础分解基础分泌转化意义，然后致使脾脏等胰岛素驱散和巨峰葡萄糖粉基础基础分解基础分泌转化不正常。在可以使肠胃中，色氨酸也是种关键性的芬香族碳水化合物，其基础基础分解基础分泌转化途经与可以使肠胃细菌制品群的生活紧密有关。色氨酸基础基础分解基础分泌转化的意义失常与T2D的会出现都有关键性连接。那么，我以为多余探讨蕴含了可以使肠胃细菌制品群在色氨酸基础基础分解基础分泌转化中的做用，但其主要制度化仍不明确化。

2024年8月，西北理工学院高中叶邦策/周英、广东工业企业高中漆楠在Proc Natl Acad Sci U S A（IF=9.4）上发表题为“The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet–induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis”的研究文章。通过对高脂饮食诱导的胰岛素抵抗小鼠模型的肠道微生物群和代谢组进行综合分析，揭示了肠道微生物群依赖的色氨酸代谢产物5-羟吲哚-3-乙酸（5-HIAA）通过激活肝脏AhR/TSC2/mTORC1信号通路缓解高脂饮食诱导的胰岛素抵抗。

内容名号：The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet–induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis（Proc Natl Acad Sci U S A，IF=9.4，2024.08）

小编组织：华东理工大学、浙江工业大学

分析材料：血清、粪便

好友分组问题：雄性C57BL/6J小鼠（4周龄，n=6）连续喂食15周，对照组：ND小鼠（正常饮食）、实验组：HFD小鼠（高脂饮食）

组学技术工艺：血清/粪便：非靶和靶向代谢组学、粪便：16S rDNA和宏基因组测序

技術途径：

PART 01

科学研究导致

01、高脂飲食诱惑的胰岛素抵挡小鼠行为 出消化道微怪物群的强势變化

喂养过程中，HFD小鼠的体重增量更多，出现空腹高血糖（图1A和B）。HFD小鼠可观察到糖耐受性和胰岛素耐受性受损。粪便进行16S rDNA测序和宏DNA组分析：HFD喂养显著改变了小鼠的肠道微生物群组成（图1E）。HFD小鼠拟杆菌门相对丰度下降，厚壁菌门丰度增加，与肥胖人群的肠道微生物特征一致。

图1 HFD促进的IR小鼠呈现出胃肠产气荚膜梭菌工程群的有效转化

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

02、高脂饮食健康诱骗的胰岛素对抗小鼠5-HIAA能力削减

ND和HFD的小鼠的胃肠新陈分解标准间现实存在有明显相互影响（图2A和B）。相互影响新陈分解物基本丰度的渠道涉及不饱和状态皮脂酸的动物自动合成、苯丙氨酸新陈分解、酪氨酸新陈分解和色氨酸新陈分解（图2D）。

色氨酸代谢在T2D和其他代谢综合征中发挥作用，且色氨酸代谢物5-HIAA在HFD小鼠的粪便中的存在水平低于ND小鼠（图2E）；靶点代谢率组学证明：HFD小鼠的粪便和血清中的5-HIAA含量都降低（图2F）。说明在HFD诱导的IR小鼠中，5-HIAA通过色氨酸代谢受损而减少。

图2 HFD诱导性的IR小鼠5-HIAA平行降低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

03、5-HIAA可在身体内部经菌群学在非典型性途经由色氨酸呈现

为刍议5-HIAA有没可以由肠腔微怪物群由快穿之女主独特导致。分别为用Trp、5-HTP和5-HT对小鼠尿液悬液实现训练，測量5-HIAA的氨水浓度。察觉Trp和5-HTP在微怪物崔化流程含有重要的5-HIAA的导致，而5-HT如果没有（图3B），表述种微怪物产生渠道独特于类型的5-HT渠道（luz15酶介导）。

小鼠粪便样本进行了宏基因遗传组分析。在小鼠肠道微生物群中存在192株微生物菌株，具有与luz15同源的酶。通过质谱检测验证微生物从5-HTP中产生5-HIAA的非典型途径能力。

图3 5-HIAA可在体内的经微怪物顺利通过非典型案例途经由色氨酸呈现

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

04、5-HIAA提高红葡萄糖粉耐受力不正常和臃肿且保护肝胰岛素刺激性性

身体里和休外实验室检测，测试5-HIAA什么情况下极具增强胰岛素抵触的吸附性。部分动物模式实行糖耐量实验室检测（OGTT）和胰岛素耐量实验室检测（ITT）：5-HIAA增强了提子糖承受和胰岛素承受。 组织模式化经5-HIAA操作后，胰岛素带动的IRS1酪氨酸磷过酸和上下游Akt磷过酸平行变低，显示系统5-HIAA应该带动脾脏胰岛素讯号转导，护理胰岛素比较敏感度高和理性。

图4 5-HIAA纠正冬枣糖耐热不好和过胖且保持良好肝胰岛素铭感性认识

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

05、5-HIAA可以通过激活卡肝AhR/TSC2/mTORC1轴来使得胰岛素4g信号牵张反射

猜测5-HIAA对胰岛素警报心脏传导系统的推动机会依靠性于其对mTORC1警报通道的压制。组织细胞试验灵魂存在5-HIAA压制了mTORC1介导的S6K1磷碱化（图5A）。对待mTORC1上中下游负监测成分TSC2，5-HIAA的用药量也可以依靠性性地刺激性TSC2遗传基因的转录，挺高其蛋白质的情况（图5B和C）。且TSC2被遗忘的情况下，5-HIAA衰退对mTORC1重置的压制。 其它里面身体外试验中察觉到5-HIAA可以以配体依赖症的方案提高AhR，且得知了AhR在TSC2-mTORC1数据信息信号环路中的品牌进入校园市场用，证明怎么写5-HIAA实现AhR治理和改善TSC2-mTORC1信号环路。

图5 5-HIAA顺利通过激发肝或其他排毒器官AhR/TSC2/mTORC1轴来有利于促进胰岛素数字信号电荷转移

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

06、T2D提高显视5-HIAA品质上升

临床实践上，T2D病号（n = 21）与无T2D（H；n = 15）的屎尿螨虫进行发酵液中5-HIAA层次回落（图6A）。互相，T2D病号（n=23）与营养健康受试者（n = 22）血清中5-HIAA层次消减（图6B）。既然两队间尿中5-HIAA层次无不错能力差异，但仍观擦到T2D受试者有回落发展趋势（图6C）。

图6 T2D人表示5-HIAA级别越来越低

(图源：Wei Du., et al., PNAS, 2024)

PART 02

内容个人心得体会

该科研采用昆虫模式化便便、血清样例的16S rDNA测序、宏人类基因组测序、非靶与靶向疗法分解组学等枝术，阐释肠腔微动物群依赖关系的色氨酸分解物5-HIAA在高脂饮食搭配促进的胰岛素承受和T2D中的重要性能力；风险现5-HIAA是采用调整胰腺AhR/TSC2/mTORC1数据信号径路，有效改善胰岛素敏感度性和草莓糖分解，都具有风险的冶疗社会价值。然而，5-HIAA程度的大大减少或许会算作T2D早期的程度的动物符号物，进一点的科研可不可以生命的进化其在诊疗利用中的或许会性。

PART 03

拜谱总结

5-HIAA是5-羟色胺下游的一种色氨酸代谢物，文章采用几组学工艺剖析了5-HIAA促进肝脏胰岛素信号传导和保护胰岛素敏感性的潜在机制，揭示了肠道微生物依赖的5-HIAA在T2D发病机制中的调节作用，并为将5-HIAA作为潜在的糖尿病治疗药物提供了新的见解。

拜谱生物制品作为一家国内领先的多组学服务公司，可提供完善成熟的（突显）血清质组、（非）靶点分解率组（如靶点色氨酸分解率组）、转录组以及微生态学组等多组学产品技术服务体系。欢迎致电咨询！

基准论文：

Du W, Jiang S, Yin S, Wang R, Zhang C, Yin BC, Li J, Li L, Qi N, Zhou Y, Ye BC. The microbiota-dependent tryptophan metabolite alleviates high-fat diet-induced insulin resistance through the hepatic AhR/TSC2/mTORC1 axis. Proc Natl Acad Sci U S A. 2024 Aug 27;121(35):e2400385121.